Exzellenzforschung Leichtbau Chemnitz
Bildrechte: MITTELDEUTSCHER RUNDFUNK

Exzellenzcluster Leichtbau Chemnitzer Ingenieure setzen Autos auf Diät

Jedes Kilogramm Gewicht erhöht den Energieverbrauch von Autos. Am Exzellenzcluster Leichtbau in Chemnitz konstruieren rund 200 Forscher daher besonders leichte Bauteile für Fahrzeuge. Sie sollen auch das Klima schonen.

Exzellenzforschung Leichtbau Chemnitz
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Eine Pusteblume haben die Chemnitzer Leichtbau -Forscher sich zur Schutzheiligen auf ihren Bildschirmen gemacht. Sie ist leicht genug um zu fliegen und schwer genug um zu landen. Die Natur als geniales Vorbild für gute Kompromisse, davon lassen sich die Wissenschaftler inspirieren: Auch Muscheln und Schnecken haben in Jahrmillionen erprobte Leicht-Bau-Pläne. Bäume und Gräser wachsen in idealer Balance zwischen Flexibilität und Stabilität.

Mit ihren faserverstärkten Kunststoffen wollen die Chemnitzer Materialien herstellen, die fast jede gewünschte Eigenschaft annehmen können: hitzebeständig, flexibel, stabil, elastisch und besonders wichtig: recycelbar. Interessenten für diese Werkstoffe gibt es viele. "Der Leichtbau ist zum einen in der Luft- und Raumfahrt notwendig, die Automobilindustrie ist ganz stark interessiert. Eisenbahnen, LKWs sollen leichter sein, Windenergie, Rotorblätter sollen möglichst leicht sein", sagt Forscher Jürgen Tröltzsch.

Energiefresser Transport

Der globalisierte Transport von Menschen und Gütern verschlingt zu viel Energie und produziert zu viel klimaschädliches CO2. Das wollen die Wissenschaftler ändern. "Wenn sie überall auf der Welt, die Massen, die bewegt werden, um zehn Prozent reduzieren, dann können sie die Klimaschutzziele erreichen", sagt Tröltzsch. Ein Anfang ist beispielsweise die in Chemnitz konstruierte Rücksitzlehne für Pkw. Das Gewicht konnte von 3,85 auf 1,64 Kilo reduziert werden, Kosten und Herstellungszeit wurden ebenfalls verringert. Der Kunststoff ist recycelbar. Das Bauteil wird inzwischen serienmäßig in einem Geländewagen verwendet.

Die Anwendung in Industrieprodukten steht zwar nicht von Beginn an im Vordergrund, erklärt Jürgen Tröltzsch. Die Wirtschaft hat aber ein immer größeres Interesse an Leichtbau.

Wir sind hier frei von Zwängen und können kreativ ins Blaue forschen. Wenn sich wirklich etwas als erfolgsversprechend rausstellt, haben wir die Möglichkeit, das zusammen mit der Industrie in die Anwendung zu überführen. Der Gesetzgeber macht Druck, weil man Emissionen einsparen muss. Das gibt dem Ganzen noch einmal mehr Schub.

Dr. Jürgen Tröltzsch

Mit 34 Millionen Euro wird das Chemnitzer Excellenzcluster MERGE bisher gefördert. Das englische Verb to merge bedeutet vermischen oder verschmelzen. Das ist hier Programm: Maschinenbauer, Chemiker, Mathematiker, IT-Spezialisten und Physiker tüfteln gemeinsam am Projekt. Es geht ums Zusammenführen von Know How, ums Vermengen der Ausgangsstoffe. Um die Geburt neuer, sicherer, nachhaltiger und wirtschaftlicher Kunststoffe. Also darum, alle Potentiale für die Mobilität der Zukunft auszunutzen. "Und Leichtbau und Elektromobilität gehören zusammen. Denn die Reichweite einer Batterie ist umso höher, je leichter das Auto ist", erklärt Tröltzsch.

Gewicht und Kosten sparen

Es wurde bereits ein serienreifer Motorträger für Elektroautos entwickelt – mit 40 Prozent weniger Gewicht und 35 Prozent weniger Herstellungskosten. Dass die Mobilität des 21. Jahrhunderts auch sonst anders aussehen wird, davon ist man in Chemnitz überzeugt.

Autonomes Fahren bedeutet, dass sie Gewicht einsparen können. Sie brauchen kein großes Lenkrad oder Steuerungsarmaturen. Sie brauchen keine Überwachungssysteme, keine Airbags, weil die Autos mit den anderen Autos im Straßenverkehr vernetzt sind.

Dr. Jürgen Tröltzsch

Die Förderung als Exzellenzcluster läuft in diesem September aus. An der Uni in Chemnitz wird allerdings bereits an einer Fortsetzung gearbeitet. Wichtige Fragen für die Zukunft gibt es noch genug: Wie können bei der Produktion von Spezialteilen vor allem Kunststoffe aus nachwachsenden Rohstoffen genutzt und wie das Recycling alter Teile weiter verbessert werden? Wie können individuelle Bauteile in die Produktion in Großserie integriert werden? Ein neuer Förderantrag soll im April bei der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) eingereicht werden.

Über das Thema berichtete LexiTV im Fernsehen | 12.12.2016 | 15:00

Zuletzt aktualisiert: 10. Januar 2017, 11:54 Uhr